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Analyse des caractéristiques de performance Java ArrayList et LinkedList

Jul 06, 2025 am 02:13 AM
java performance

ArrayList convient aux scénarios d'accès aléatoire et sensibles à la mémoire, tandis que LinkedList convient aux opérations fréquentes d'insertion et de suppression. ArrayList est implémenté en fonction du tableau, avec une complexité de l'opération GET O (1), adapté à une utilisation lorsqu'il est fréquemment lu ou grand volume de données; LinkedList est une structure de liste liée, avec la complexité de l'insertion et de la suppression O (1), mais l'attention doit être accordée au positionnement longue et convient aux opérations d'en-tête ou de n?ud existantes; En termes de mémoire, ArrayList est plus compact, et le mécanisme d'extension apporte une vitesse d'accès stable, tandis que chaque n?ud de LinkedList occupe deux espaces de pointeur supplémentaires; Lorsque vous choisissez réellement, pesant les avantages et les inconvénients en fonction du scénario spécifique.

Analyse des caractéristiques de performance Java ArrayList et LinkedList

ArrayList et LinkedList de Java sont tous deux des classes d'implémentation de liste couramment utilisées, mais ils mettent l'accent sur les performances. Si vous faites attention à l'efficacité du programme, en particulier les scénarios où le volume de données est un fonctionnement important ou fréquent, il est particulièrement important de choisir le bon type de collecte.

Analyse des caractéristiques de performance Java ArrayList et LinkedList

Accès aléatoire: ArrayList plus rapidement

La couche sous-jacente ArrayList est implémentée en fonction des tableaux, il prend donc en charge l'accès rapide aux éléments arbitraires via des index. Cette structure rend sa complexité de temps de fonctionnement O (1), ce qui est très efficace.

Analyse des caractéristiques de performance Java ArrayList et LinkedList

LinkedList est une structure de liste liée. Chaque fois, vous devez traverser le début ou la fin jusqu'à ce que le n?ud cible soit trouvé, avec une complexité temporelle moyenne de O (n). Par conséquent, si votre application doit souvent obtenir des éléments basés sur l'index, tels que la traversée de transmission et la lecture fréquemment de lecture en position centrale, il est plus approprié d'utiliser ArrayList .

Par exemple:

Analyse des caractéristiques de performance Java ArrayList et LinkedList
  • Une liste de millions de données, ArrayList répond considérablement plus rapidement si vous souhaitez lire les valeurs à plusieurs reprises à plusieurs reprises.
  • S'il s'agit juste d'un accès séquentiel, la différence entre les deux n'est pas si évidente.

Insérer et supprimer: LinkedList présente plus d'avantages

Les avantages de Linkedlist se reflètent lorsque les éléments sont fréquemment insérés et supprimés au milieu ou à la tête.

étant donné que ArrayList utilise le stockage, l'insertion ou la suppression de la table entra?nera que tous les éléments suivants déplacent les positions, la complexité temporelle est O (n). LinkedList doit uniquement modifier le pointeur du n?ud adjacent, et la complexité temporelle de l'insertion / suppression est O (1) (à condition que l'emplacement ait été trouvé).

Mais une chose à noter:

  • LinkedList Bien que l'insertion soit rapide, le positionnement de la position d'insertion est lent . Si vous appelez List.Add (index, élément), la couche sous-jacente doit toujours traverser cet emplacement en premier, et cette partie prend O (n).
  • Ainsi, LinkedList ne reflète vraiment les avantages des performances que si vous insérez (addFirst / addLast) dans la tête ou la queue, ou si vous avez des références de n?ud.

Mécanisme d'expansion de l'occupation de la mémoire et de la capacité

ArrayList alloue un élément de mémoire continu lorsqu'il est initialisé et se développera automatiquement lorsque la capacité est insuffisante (la croissance par défaut est de 50%). Bien que l'expansion apportera des frais généraux, il est échangé contre une vitesse d'accès plus stable.

LinkedList Chaque élément est un objet indépendant (n?ud). En plus d'enregistrer les données, chaque n?ud doit également enregistrer des références aux n?uds avant et arrière. Cela signifie:

  • Chaque élément a deux pointeurs supplémentaires pour les frais généraux d'espace
  • L'utilisation globale de la mémoire est beaucoup plus grande que ArrayList

Donc, si vous êtes plus sensible à la mémoire ou si vous avez une très grande quantité de données, donnez la priorité à ArrayList .

Suggestions d'utilisation pratiques

Alors, quand dois-je utiliser lequel? Voici quelques points de référence:

  • Besoin d'un accès fréquent aux éléments? Choisissez ArrayList
  • Insérer / supprimer souvent dans la tête ou le milieu? Sélectionnez LinkedList
  • Pas beaucoup de données? Les différences de performance entre les deux peuvent être ignorées
  • Mémoire serrée? ArrayList économise plus d'espace
  • Utilisé comme file d'attente? Vous pouvez utiliser LinkedList ou recommander Arraydeque

Fondamentalement, ces différences. Après avoir compris leurs avantages et leurs inconvénients respectifs, vous pouvez faire des choix raisonnables en fonction du scénario spécifique.

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